JP6210805B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、定着装置や転写装置や現像装置等のユニットを装置本体の所定の位置に締結可能な画像形成装置に関する。 The present invention relates to fastenable images forming device at a predetermined position of the apparatus main body unit such Fixing device or the transfer device and a developing device.
従来、電子写真装置、静電記録装置等の画像形成装置においては、像担持体としての感光体ドラム上に形成された潜像を現像して可視画像化し、この可視画像(トナー像)を記録材に静電気力及び圧力により転写させて転写画像を形成するようになっている。そして、転写画像を熱及び圧力により記録材に定着させることによって、記録材に画像が記録形成されるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus or an electrostatic recording apparatus, a latent image formed on a photosensitive drum as an image carrier is developed into a visible image, and this visible image (toner image) is recorded. The transfer image is formed by transferring the material to the material by electrostatic force and pressure. Then, the transferred image is fixed on the recording material by heat and pressure, whereby an image is recorded and formed on the recording material.
この種の画像形成装置において、メンテナンス性の向上等のために、定着装置等の画像形成部材をユニットにして、このユニットを装置本体に挿抜して交換可能にしたものが普及している。また、装置本体に対して挿抜可能なユニットに対して、ユニットに設けられたレバーと、装置本体のフレームに設けられた穴部とを備えるユニット締結機構を設けた構成が提案されている(特許文献1参照)。このユニット締結機構では、装置本体にユニットを装着した後に、ユーザがレバーを回転操作することにより、レバーがフレームの穴部にロックすることで装置本体にユニットが締結されるようになっている。 In this type of image forming apparatus, in order to improve maintainability, an image forming member such as a fixing device is used as a unit, and this unit is inserted into and removed from the apparatus main body so that it can be replaced. In addition, a configuration has been proposed in which a unit fastening mechanism including a lever provided in the unit and a hole provided in a frame of the apparatus main body is provided for a unit that can be inserted and removed from the apparatus main body (patent Reference 1). In this unit fastening mechanism, after the unit is mounted on the apparatus main body, the unit is fastened to the apparatus main body when the user rotates the lever and the lever is locked in the hole of the frame.
しかしながら、特許文献1に記載された画像形成装置のユニット締結機構では、ユーザが装置本体にユニットを挿入して固定するためには、ユニットを挿入、レバーを回転、レバーをロックという手順で操作する必要がある。このように、複雑な操作が必要であるため、操作間違いや、操作忘れ等を起こしやすいという問題があった。
However, in the unit fastening mechanism of the image forming apparatus described in
本発明は、装置本体に対するユニットの締結の信頼性を損なうことなく、複雑な操作を必要とせずに締結することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention aims at providing without compromising the reliability of the fastening of the unit to the apparatus main body, the images forming apparatus that can be fastened without the need for complex operations.
本発明の画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体に対し着脱可能なユニットと、前記装置本体に設けられ、前記ユニットの装着方向に直交する進退方向へ直線的に進退可能な進退部材と、前記進退部材を前進方向へ付勢する付勢手段と、前記ユニットが前記付勢手段により前記進退方向に移動することを規制する規制手段と、前記ユニットに設けられ、前記ユニットの装着動作に伴い前記進退部材を前記付勢手段の付勢力に抗して後退させる後退部と、前記ユニットの更なる装着動作に伴い、前記付勢力による前記進退部材の前進を許容するとともに、前記進退部材から前記ユニットを前記装着方向へ移動させる力を受ける許容部とを有する、前記進退部材と係合可能な係合部材と、を備え、前記進退部材は、前記装着方向に対して傾斜し前記後退部と摺動可能な第1の傾斜面と、前記装着方向に対して傾斜し前記許容部と摺動可能な第2の傾斜面とを有し、前記係合部材は、前記後退部が前記装着方向に対して傾斜し前記第1の傾斜面と摺動可能な第3の傾斜面と、前記許容部が前記装着方向に対して傾斜し前記第2の傾斜面と摺動可能な第4の傾斜面とを有する、ことを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes a device body, a unit detachable with respect to the apparatus main body, provided in the device the body, linearly retractable retractable member to advance and retreat direction perpendicular to the mounting direction of the unit When the biasing means for biasing the reciprocating member in the forward direction, a restricting means for pre-SL unit regulates the moving in the moving direction by the biasing means, provided in said unit, attachment of the unit A retreating part for retreating the advancing / retreating member against the urging force of the urging means in accordance with the operation, and allowing the advancing / retreating member to advance by the urging force accompanying the further mounting operation of the unit, and and a permitting portion from member receives a force for moving the unit to the mounting direction, and a said reciprocation member engageable with the engaging member, the reciprocating member is inclined with respect to the mounting direction A first inclined surface slidable with the retreating portion; and a second inclined surface inclined with respect to the mounting direction and slidable with the permissible portion; Is inclined with respect to the mounting direction and is slidable with the first inclined surface, and the allowable portion is inclined with respect to the mounting direction and is slidable with the second inclined surface. And a fourth inclined surface .
本発明によれば、ユニットの装置本体に対する装着時と離脱時のそれぞれにおいて互いに摺動する係合部材と進退部材の摺動面が共に傾斜されている。この場合、進退部材がユニットの装着方向に直交する進退方向からユニットを押し付けて保持する構成であるにも関わらず、ユニットの装着時及び離脱時にユニットを移動させるのに必要な力を軽くできるようになるので、ユニット着脱時の作業性を向上することができる。また、挿入の際には、規制手段がユニットの進退方向への移動を規制するので、ユニットと装置本体との締結の確実性及び信頼性を高めることができる。 According to the present invention, the sliding surface of the engaging member and reciprocation member to slide relative to each other in each of the time and leaving time of mounting against the apparatus main body units are both inclined. In this case, it is possible to reduce the force required to move the unit when the unit is attached and detached , even though the advance / retreat member is configured to press and hold the unit from the advance / retreat direction orthogonal to the unit attachment direction. Therefore, the workability when attaching / detaching the unit can be improved. In addition , since the restricting means restricts the movement of the unit in the advancing / retreating direction at the time of insertion, the certainty and reliability of the fastening between the unit and the apparatus main body can be improved.
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、本実施形態では、画像形成装置の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a tandem type full color printer is described as an example of an image forming apparatus. However, the present invention is not limited to a tandem type image forming apparatus, but may be an image forming apparatus of another type, and is not limited to a full color, and may be a monochrome or a mono color.
図1に示すように、画像形成装置1は、画像形成装置本体(以下、装置本体という)10を備えている。また、装置本体10は、シート給送部20と、画像形成手段30と、シート搬送部40と、シート排出部50と、制御部60と、を備えている。尚、記録材であるシートSは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。
As shown in FIG. 1, the
シート給送部20は、装置本体10の下部に配置されており、記録紙等のシートSを積載して収容するシートカセット21と、給送ローラ22とを備え、シートSを画像形成手段30に給送するようになっている。
The
画像形成手段30は、画像形成部31と、レーザスキャナ35と、中間転写ユニット33と、2次転写部34と、ユニットの一例としての定着装置70とを備え、画像形成を行うようになっている。
The
画像形成部31は、イエロー(y)、マゼンタ(m)、シアン(c)、ブラック(k)の4色のトナー画像を形成するための4個の作像ユニット31y,31m,31c,31kを備えており、それぞれ装置本体10に対してユーザにより着脱可能になっている。例えば、作像ユニット31yは、トナー画像を形成する像担持体である感光体ドラム32yと、不図示の帯電ローラと、現像ローラと、ドラムクリーニングブレードと、トナー等を備えている。尚、他の作像ユニット31m,31c,31kも同様の構造となっているので、詳細な説明は省略する。
The
レーザスキャナ35は、感光体ドラム32y,32m,32c,32kの表面を露光して感光体ドラム32y,32m,32c,32kの表面上に静電潜像を形成する露光手段である。
The
中間転写ユニット33は、作像ユニット31y,31m,31c,31kの上方に配置されている。中間転写ユニット33は、駆動ローラ33aや1次転写ローラ33y,33m,33c,33k等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられた中間転写ベルト33bとを備えている。1次転写ローラ33y,33m,33c,33kは、感光体ドラム32y,32m,32c,32kにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト33bに当接するようになっている。中間転写ベルト33bに1次転写ローラ33y,33m,33c,33kによって正極性の転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム32y,32m,32c,32k上のそれぞれの負極性を持つトナー像が順次中間転写ベルト33bに多重転写される。これにより、中間転写ベルト33bに、フルカラー画像が形成されるようになっている。
The
2次転写部34は、2次転写内ローラ34aと、2次転写外ローラ34bとを備えている。2次転写外ローラ34bに正極性の2次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト33bに形成されたフルカラー画像をシートSに転写するようになっている。尚、2次転写内ローラ34aは中間転写ベルト33bの内側で該中間転写ベルト33bを張架しており、2次転写外ローラ34bは中間転写ベルト33bを挟んで2次転写内ローラ34aと対向する位置に設けられている。
The
定着装置70は、定着ローラ71及び加圧ローラ72を備えている。定着ローラ71と加圧ローラ72との間をシートSが挟持搬送されることにより、シートSに転写されたトナー像は加圧加熱されてシートSに定着されるようになっている。定着装置70は、1つのユニットを構成しており、装置本体10に対して左右方向(挿入方向I)から挿入可能及び反対方向に離脱可能になっている。定着装置70は、装置本体10に内蔵されると共に、画像形成手段30の一部となっている。尚、定着装置70の詳細な構成は後述する。
The
また、装置本体10は、定着装置70を支持する本体フレーム13を備えている。定着装置70と本体フレーム13との間には、ユニット締結装置8が設けられ、両者を締結するようになっている。即ち、画像形成装置1は、ユニット締結装置8と、画像形成手段30とを備えている。ユニット締結装置8の詳細な構成は後述する。
In addition, the apparatus
シート搬送部40は、2次転写前搬送経路41と、定着前搬送経路42と、定着後搬送経路43と、排出経路44と、再搬送経路45とを備えている。シート搬送部40は、シート給送部20から給送されたシートSを画像形成手段30からシート排出部50に搬送するようになっている。
The
2次転写前搬送経路41は、シート給送部20から給送されたシートSを、2次転写部34まで搬送するようになっている。2次転写前搬送経路41には、レジストローラ対47が設けられており、シートSを一旦受け止めて、シートSが斜行している場合は真っ直ぐに直すようになっている。定着前搬送経路42は、2次転写部34まで搬送されたシートSを、2次転写部34から定着装置70まで搬送するようになっている。定着後搬送経路43は、定着装置70まで搬送されたシートSを、定着装置70からフラッパ46まで搬送するようになっている。
The pre-secondary
排出経路44は、フラッパ46まで搬送されたシートSを、フラッパ46からシート排出部50まで搬送するようになっている。再搬送経路45は、画像形成手段30により片面に画像が形成されたシートSの裏面に画像を形成するため、シートSの搬送方向を排出経路44にて反転させて、シートSを再び画像形成手段30へ搬送するようになっている。
The
シート排出部50は、排出経路44の下流側に配置された排出ローラ対51と、排出ローラ対51の下流側に配置されたフェイスダウントレイ52とを備えている。排出ローラ対51は、排出経路44から搬送されるシートSをフェイスダウントレイ52に排出するようになっている。
The
図1(b)に示すように、制御部60はコンピュータにより構成され、例えばCPU61と、各部を制御するプログラムを記憶するROM62と、データを一時的に記憶するRAM63と、外部と信号を入出力する入出力回路(I/F)64とを備えている。制御部60は、入出力回路64を介して、シート給送部20、画像形成手段30、シート搬送部40、シート排出部50に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御するようになっている。
As shown in FIG. 1B, the
次に、このように構成された画像形成装置1における画像形成動作及び搬送動作について、図1(a)に基づいて説明する。
Next, an image forming operation and a conveying operation in the
画像形成動作が開始されると、まず不図示のパソコン等から送信される画像情報に基づきレーザスキャナ35は感光体ドラム32y,32m,32c,32kのそれぞれの表面に向けてレーザ光を照射する。感光体ドラム32y,32m,32c,32kの表面は、帯電ローラによって所定の極性及び電位に一様に帯電されており、レーザ光によって露光された部位の電荷が減衰することによって静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現像ローラからそれぞれ供給されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーにより現像し、静電潜像をトナー像として顕像化する。
When the image forming operation is started, first, the
各色トナー像を1次転写ローラ33y,33m,33c,33kにそれぞれ印加した1次転写バイアスにより、順次中間転写ベルト33bに転写することによって、中間転写ベルト33bの表面上にフルカラートナー画像が形成される。
Each color toner image is sequentially transferred to the
一方で、このトナー画像の形成動作に並行して、シートカセット21に収容された複数のシートSから、1枚のシートSのみが分離搬送される。そして、2次転写部34において、中間転写ベルト33bに形成されたフルカラートナー像とシートSの位置とを一致させるタイミングで、レジストローラ対47が駆動される。これにより、シートSは2次転写部34まで搬送され、2次転写部34にて2次転写外ローラ34bに印加した2次転写バイアスにより、フルカラートナー像がシートS上に一括して転写される。
On the other hand, in parallel with the toner image forming operation, only one sheet S is separated and conveyed from the plurality of sheets S accommodated in the
このようにフルカラートナー像が転写されたシートSは、定着装置70に搬送され、この定着装置70において加熱及び加圧されることで各色のトナーが溶融混色し、シートSにフルカラーの画像として定着される。この後、画像が定着されたシートSは、定着装置70の下流に設けられたシート排出部50によって排出される。
The sheet S on which the full-color toner image is transferred in this manner is conveyed to the fixing
装置本体10は、シート搬送部40側の側面において、下部に設けられたヒンジ11を中心に回転することで開閉自在な外郭カバー12を備えている。外郭カバー12には、互いに向き合い、その間に再搬送経路45を形成する一対の壁部が備えられている。更に、外郭カバー12には、2次転写前搬送経路41と、定着前搬送経路42と、定着後搬送経路43と、排出経路44と、をそれぞれ形成する壁部の片側(図1中、右側)が備えられている。
The apparatus
外郭カバー12が開放されると、2次転写前搬送経路41から排出ローラ対51までの間で、定着装置70以外の経路が開かれる。これにより、外郭カバー12を開放することで、搬送路で詰まったシートSの除去やメンテナンス等を行うことができる。
When the
また、外郭カバー12の開放時には、本体フレーム13に締結された定着装置70が露出される。これにより、ユーザは、詰まったシートSの除去やメンテナンス等のために、定着装置70を着脱することができる。
Further, when the
次に、定着装置70及び本体フレーム13について、図2〜図6に基づいて詳細に説明する。
Next, the fixing
定着装置70は、転写されたトナー像を加熱及び加圧して定着させるために、図2に示すように、一対のローラである定着ローラ71及び加圧ローラ72を備えている。定着ローラ71は、表面に低摩擦係数の離型層を有する中空形状の円筒体であり、内部に加熱するためのハロゲンヒータ73が備えられており、加圧レバー74に定着ローラ軸受75を介して支持されている。加圧ローラ72は、支持部材76に加圧ローラ軸受77を介して支持されている。加圧レバー74と支持部材76とは揺動可能に接続されており、加圧レバー74と支持部材76とを近接させて閉じる方向に付勢する付勢ばね78が設けられ、定着ローラ71と加圧ローラ72との間に加圧力が作用するようになっている。
As shown in FIG. 2, the fixing
上述した定着ローラ71及び加圧ローラ72、加圧レバー74、支持部材76等は、図4に示すように、定着フレーム70a及び定着カバー70bに内包されている。定着カバー70bの挿入方向Iの反対側、即ち手前側には、ユーザが手指で把持可能な把持部79が形成されている。
The fixing
定着装置70には、入力ギヤ71aが設けられると共に、加圧ローラ72の端部には、ローラギヤ72aが設けられている。図5に示すように、後述する駆動部15の駆動ギヤ15aは、入力ギヤ71a及びローラギヤ72aに順に噛合しており、駆動部15からの回転力が加圧ローラ72に伝達され、定着ローラ71が従動回転されるようになっている。回転する加圧ローラ72とそれに従動回転する定着ローラ71との間にシートSを通すことで、シートS上の未定着トナー像(不図示)を加熱及び加圧定着して、下流側に搬送するようになっている。尚、図5に示すように、駆動ギヤ15a及び入力ギヤ71aの配置は、各ギヤ15a,71aの接線力Wの作用方向が後述する付勢ばね82の分力Faの方向と略一致し、かつ、接線力Wが第1座面701と第2座面702との間を通るように設定している。
The fixing
また、図3に示すように、本体フレーム13には、定着装置70を支持する支持部14と、定着ローラ71及び加圧ローラ72を回転させる駆動部15とが設けられている。支持部14は、図5に示すように、挿入方向Iを長手方向とするレール状で、上方から載置された定着装置70の定着カバー70bの下面に形成されたスライダ700を挿入方向Iに摺動可能に支持している。
As shown in FIG. 3, the
図4及び図5に示すように、定着装置70の挿入方向Iの奥側の端面には、下部に配置された第1座面701と、第1座面701の上方に配置された第2座面702とが形成されている。第1座面701は、後述するホルダ84の当接面84aに当接可能であると共に、第2座面702は、本体フレーム13の後述する位置決め穴88の周囲の当接面13aに当接可能になっている。定着装置70は、装置本体10に挿入されて最奥部(装着位置)に達すると、第1座面701が当接面84aに当接すると共に、第2座面702が当接面13aに当接し、挿入方向Iへの位置決めがなされるようになっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the rear end surface of the fixing
駆動部15は、定着装置70が装置本体10の最奥部に位置する際に、駆動ギヤ15aと入力ギヤ71aとが噛合する位置に設置されている。
The
次に、ユニット締結装置8について、図4〜図7に基づいて詳細に説明する。
Next, the
図5に示すように、ユニット締結装置8は、受圧部材80と、与圧部材81と、付勢手段としての付勢ばね82と、規制手段としての規制部83とを備えている。受圧部材80及び与圧部材81は、装置本体10と定着装置70とのいずれか一方及び他方のそれぞれに設けられ、本実施形態では、受圧部材80が定着装置70に、与圧部材81が装置本体10にそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 5, the
受圧部材80は、図4及び図5に示すように、挿入方向I側の端面において、幅方向の両端近傍に設けられている。図7に示すように、受圧部材80は、被係合部80aを有すると共に、該被係合部80aには、案内面80b及び維持面80cが形成されている。案内面80bは、挿入方向Iの前側に配置され、下側前方を向いて、例えば30度傾斜した面となっている。また、維持面80cは、案内面80bに連続して挿入方向Iの後側に配置され、下側後方を向いて、例えば45度傾斜した面となっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
与圧部材81は、図6及び図7に示すように、本体フレーム13の受圧部材80に対向する位置に設けられている。与圧部材81は、本体フレーム13に固着されたホルダ84により上下方向(出没方向)に摺動可能、即ち出没自在に支持されている。本実施形態では、与圧部材81が最も上方に突出した位置を出側位置とすると共に、最も下方に退避した位置を没側位置としている。与圧部材81とホルダ84との間には、圧縮コイルばねから成る付勢ばね82が設けられており、与圧部材81をホルダ84に対して常時上方に付勢している。
As shown in FIGS. 6 and 7, the pressurizing
与圧部材81は、図7に示すように、係合部81aを有すると共に、該係合部81aには、案内面81b及び維持面81cが形成されている。案内面81bは、挿入方向Iの後側に配置され、上側後方を向いて、例えば30度傾斜した面となっている。また、維持面81cは、案内面81bに連続して挿入方向Iの前側に配置され、上側前方を向いて、例えば45度傾斜した面となっている。
As shown in FIG. 7, the pressurizing
与圧部材81の係合部81aは、受圧部材80の被係合部80aに係合可能になっている。そして、定着装置70が装置本体10に挿入される際には、最初に各案内面80b,81b同士が接触して摺動し、受圧部材80が与圧部材81を付勢ばね82の付勢力Fに抗して没側位置に向けて案内するようになっている(挿入状態)。
The engaging
与圧部材81が受圧部材80を乗り越え(図8参照)、その後は、与圧部材81が出側位置に向けて復帰し、各維持面80c,81c同士が接触して摺動し、係合部81a及び被係合部80aの係合を維持するようになっている(装着状態)。この時、係合部81aが被係合部80aを付勢ばね82の付勢力Fにより上方に押圧するので、維持面80c,81c同士の傾斜面の接触により、定着装置70を挿入方向Iに付勢する分力Faを発生させるようになっている。これにより、定着装置70を装置本体10に締結可能になっている。
The pressurizing
規制部83は、図5に示すように、受圧部材80及び与圧部材81の上部に設けられた第1規制部85と、該第1規制部85の上方に設けられた第2規制部86とを備えている。
As shown in FIG. 5, the restricting
第1規制部85は、受圧部材80の上面に形成されると共に挿入方向Iを長手方向とする嵌合部としてのリブ85a(図4参照)と、本体フレーム13に形成される被嵌合部としての規制穴85bとを備えている。また、リブ85aは、規制部83の一部の構成部に相当する。受圧部材80は、規制穴85bを通過可能に配置されており、リブ85aの上端部が規制穴85bの上側の縁部に当接することで、受圧部材80の上方への移動が規制されるようになっている。リブ85aは、受圧部材80の上面に形成されており、被係合部80aとは反対側に配置されている。このため、受圧部材80が与圧部材81により下方から押し上げられると、リブ85aの上端部が規制穴85bの上側の縁部に押圧される。
The first restricting
第2規制部86は、受圧部材80の上方に設けられると共に挿入方向Iに突出する位置決め軸87(図4参照)と、本体フレーム13に形成される位置決め穴88とを備えている。位置決め軸87は、第2座面702と同軸上に設けられている。位置決め軸87は、挿入方向Iの前側に設けられたテーパ部87aと、テーパ部87aに連続した円柱形状の位置決め部87bとを備えている。位置決め軸87の挿入方向Iへの突出長さは、リブ85aよりも短く設定されている。位置決め穴88は、位置決め部87bと略同径の穴であり、縁部からは挿入方向Iに向けてフランジが設けられている。
The second restricting
定着装置70が装置本体10に着脱される際に、各案内面80b,81b同士が接触している時は、第2規制部86では、テーパ部87aが位置決め穴88の中に位置しており、挿入方向Iに交差する方向に移動自在になっている。同時に、第1規制部85では、リブ85aが規制穴85bに当接しており、上方への位置決めがなされている。また、定着装置70が装置本体10に着脱される際に、各維持面80c,81c同士が接触している時は、第1規制部85では、リブ85aが規制穴85bに当接していないが、第2規制部86では、位置決め部87bは位置決め穴88に挿入されている。これにより、定着装置70は、装置本体10に対して挿入方向Iに交差する方向に位置決めされる。
When the fixing
即ち、第1規制部85は、係合部81a及び被係合部80aが接触してから与圧部材81が受圧部材80を乗り越えるまでの間に、定着装置70が付勢ばね82により出没方向に移動することを規制するようになっている。また、第2規制部86は、定着装置70が装置本体10に挿入される際に、与圧部材81が受圧部材80を乗り越えてから、定着装置70が付勢ばね82により出没方向に移動することを規制するようになっている。更に、規制部83は、定着装置70を装置本体10に挿入する際の少なくとも与圧部材81が受圧部材80を乗り越える時に、定着装置70が付勢ばね82により出没方向に移動することを規制するようになっている。
That is, in the first restricting
次に、本実施形態に係る定着装置70が本体フレーム13に装着されている際のユニット締結装置8の動作について、図5及び図7に基づいて説明する。
Next, the operation of the
画像形成時には、定着装置70は、装置本体10に装着されており、支持部14に載ると共に、定着装置70の両端部近傍のユニット締結装置8によって本体フレーム13に係合締結され、外郭カバー12が閉じた状態で配置されている。この時、受圧部材80は与圧部材81に係合し、位置決め軸87は位置決め穴88に挿入されて位置決めされ、第1座面701及び第2座面702は当接面84a,13aにそれぞれ当接して位置決めされている。
At the time of image formation, the fixing
与圧部材81は付勢ばね82に押圧されているので、上方に付勢力Fが作用している。付勢力Fは、与圧部材81の維持面81cを介して、接触している受圧部材80の維持面80cに伝達されている。そして、各維持面81c,80cは挿入方向Iの前側を下方にして傾斜しているため、本体フレーム13の挿入方向Iに付勢力Fの分力Faが作用している。受圧部材80は定着フレーム70aに一体化しているので、定着装置70は分力Faにより挿入方向Iに引き込まれる。
Since the pressurizing
挿入方向Iに引き込まれた定着装置70は、第1座面701及び第2座面702が、当接面84a,13aにそれぞれ突き当たり、分力Faの一部が作用する。この分力Faにより、定着装置70が本体フレーム13内で保持され、画像形成可能状態となっている。
In the fixing
また、定着装置70が装置本体10に装着された状態での画像形成時には、シートSを搬送する為に、加圧ローラ72に回転駆動力が入力され、定着ローラ71を従動回転させる。その駆動源である駆動部15の駆動ギヤ15aと定着装置70の入力ギヤ71aとの噛合部には、ギヤ接線力Wが各ギヤ15a,71aの接線方向に作用している。即ち、定着装置70には、非画像形成時は上述した分力Faが作用し、画像形成時には、分力Faに追加してギヤ接線力Wが作用する。
When an image is formed with the fixing
ここで、画像形成時の接線力Wが、定着装置70の本体フレーム13への保持力となる分力Faの反力方向になると保持力が減少してしまう。そこで、本実施形態では、接線力Wの方向が分力Faと略一致するように、駆動ギヤ15a及び入力ギヤ71aの配置を設定している。また、接線力Wが、第1座面701及び第2座面702に対してモーメント力が掛かる方向を指向すると、接線力Wにより定着装置70が回転してしまう。そこで、本実施形態では、このようなモーメントが掛からないように、接線力Wが第1座面701と第2座面702との間を通るように、駆動ギヤ15aと入力ギヤ71aの配置を設定している。
Here, when the tangential force W at the time of image formation is in the reaction force direction of the component force Fa that is the holding force to the
次に、本実施形態に係る定着装置70を本体フレーム13に装着する際のユニット締結装置8の動作について、図5〜図8に基づいて説明する。
Next, the operation of the
図6に示すように、本体フレーム13から定着装置70を取り外した状態では、受圧部材80が無いため、与圧部材81は付勢ばね82の付勢力Fにより上方に持ち上げられている。このため、与圧部材81は、定着装置70が装着されている時よりも少し上方向の位置で待機し、ホルダ84に保持されている。
As shown in FIG. 6, when the fixing
外郭カバー12を開き、ユーザは把持部79を把持して定着装置70を挿入方向Iに挿入していくと、受圧部材80の案内面80bが、与圧部材81の案内面81bに接触する。この状態は、定着装置70の重量がスライダ700から支持部14に掛かりつつ、与圧部材81の案内面81bが定着装置70の定着フレーム70a側を持ち上げている状態である。この状態では、定着装置70の重量は、与圧部材81の案内面81bから与圧部材81の案内面81bにあまり掛からない。このため、受圧部材80の案内面80bは与圧部材81の案内面81bに接触しているだけであり、押し下げる程の作用力は作用しない。
When the
更に、定着装置70を挿入していくと、受圧部材80の案内面80bが、与圧部材81の案内面81bを摺動して上がっていく。更に、定着装置70を挿入していくと、受圧部材80に形成されたリブ85aが、本体フレーム13の規制穴85bの上縁部に接触する。リブ85aと規制穴85bの上縁部とが接触することで、定着装置70の高さ方向の行き場が規制されるため、受圧部材80の案内面80bが与圧部材81の案内面81bを摺動して上がらなくなる。
Further, as the fixing
更に、定着装置70を挿入していくと、リブ85aと規制穴85bの上縁部とが接触し受圧部材80は一定高さから上がらないため、各案内面80b,81bの傾斜の作用により、受圧部材80の案内面80bが与圧部材81を押し下げ始める。
Further, as the fixing
更に、定着装置70を挿入していくと、図8に示すように、受圧部材80の被係合部80aの頂点と、与圧部材81の係合部81aの頂点とが、略一致する。この状態は、定着装置70が挿入状態から装着状態へと変化する変化点である。この変化点からは、位置決め軸87と位置決め穴88が係合し始め、リブ85aと規制穴85bの上縁部とは離間してくように、位置決め軸87の長さや被係合部80a及び係合部81aの寸法等が決められている。
Further, when the fixing
更に、定着装置70を挿入していくと、各維持面80c,81cの傾斜により、付勢力Fから挿入方向Iへの分力Faが発生する。そして、定着装置70の第1座面701及び第2座面702が、当接面84a,13aにそれぞれ突き当たるまで挿入され、装着状態になる。
Further, when the fixing
ここで、上述した手順では、ユーザは把持部79を把持して挿入作業を行うようにしたが、これには限られない。例えば、定着装置70を最後まで挿入しきらずに、本体フレーム13に載せただけの状態で、外郭カバー12を閉動作させるようにしてもよい。この場合、外郭カバー12が閉動作されると、所定の閉角度から外郭カバー12が定着装置70の把持部79に当接し、外郭カバー12の閉動作に連動して定着装置70が本体フレーム13の挿入方向Iに挿入される。更に、外郭カバー12を閉じていくと、上述した手作業による定着装置70の挿入動作と同様に、ユニット締結装置8により定着装置70と装置本体10とが締結され、装着状態まで押し込まれる。このため、ユーザが手作業で定着装置70の挿入作業を行った際に、定着装置70の押し込み不足があっても、その後に外郭カバー12を閉めることで定着装置70が画像形成状態となるので、誤操作の未然防止を図ることができる。
Here, in the above-described procedure, the user grasps the grasping
次に、本実施形態に係る定着装置70を本体フレーム13から抜き出す際のユニット締結装置8の動作について、図5〜図8に基づいて説明する。
Next, the operation of the
図5に示すように、定着装置70が装置本体10に装着された装着状態では、与圧部材81の維持面81cと受圧部材80の維持面80cとが接触し、付勢力Fが作用し、かつ、位置決め軸87が位置決め穴88に係合されている。この状態から、定着装置70を挿入方向Iとは反対側に引き出すと、図8に示すように、受圧部材80の被係合部80aの頂点と、与圧部材81の係合部81aの頂点とが、略一致する。
As shown in FIG. 5, when the fixing
この状態は、定着装置70が挿入状態から装着状態へと変化する変化点であり、この変化点からは、位置決め軸87と位置決め穴88が抜け掛かり、リブ85aと規制穴85bの上縁部とが接触するようになる。この状態は、上述した定着装置70を挿入する際の途中過程での変化点と同じ状態であり、ここから定着装置70を更に引き抜くと、挿入時の逆動作により定着装置70の装置本体10への締結が解除されて定着装置70を取り出すことができるようになる。
This state is a change point at which the fixing
ここで、定着装置70を挿入する際に必要な力と、保持力、即ち抜き出す際に必要な力について説明する。
Here, the force necessary for inserting the fixing
定着装置70の装着状態では、維持面80c,81c同士が挿入方向Iに対して傾斜45度で接触している。これに対し、定着装置70の挿入状態では、案内面80b,81b同士が挿入方向Iに対して傾斜30度で接触している。ここで、付勢力Fの分力Faの大小は、付勢力Fの接触面に沿った方向の分力に対して相関関係を有する。装着状態の維持面80c,81cは傾斜45度で接触していることから、これら維持面80c,81cに沿って付勢力F×sin45°の分力が発生する。挿入状態の案内面80b,81bは傾斜30度で接触していることから、これら案内面80b,81bに沿って付勢力F×sin30°の分力が発生する。付勢力F×sin45°>付勢力F×sin30°であるので、付勢力Fの分力Faは、挿入状態よりも装着状態の方が大きくなる。このように、挿入状態で接触する案内面80b,81bの傾斜角度を、装着状態で接触する維持面80c,81cの傾斜角度より浅くすることにより、挿入力を締結力よりも小さくすることができる。これにより、定着装置70を装着する際の作業が容易であると共に、装着後は強固に固定されるようになる。
In the mounted state of the fixing
上述したように本実施形態の画像形成装置1によれば、定着装置70を装置本体10に挿入することにより、与圧部材81が受圧部材80を乗り越えて係合し、定着装置70と装置本体10とを締結する。このため、定着装置70を装置本体10に挿入するだけで締結できるようになると共に、定着装置70を装置本体10から抜き出すだけで締結を解除することができる。このため、定着装置70の着脱の作業性を向上することができる。しかも、挿入の際、規制部83が定着装置70の出没方向への移動を規制するので、定着装置70と装置本体10との締結の確実性及び信頼性を高めることができる。
As described above, according to the
また、本実施形態の画像形成装置1によれば、第1規制部85と第2規制部86とが別個に離隔して配置されているので、挿入状態と装着状態とで動作が切り換わる際に第1規制部85と第2規制部86との切り換えを簡易な構成で確実に実現できる。
Further, according to the
また、本実施形態の画像形成装置1によれば、受圧部材80にリブ85aを一体形成しているので、部品点数の増加を抑えることができる。しかも、リブ85aが規制穴85bの上縁部に接触するので、リブ85aを設けずに受圧部材80の上面が規制穴85bの上縁部に面接触する場合に比べて、第1規制部85での摩擦抵抗を小さくすることができる。これにより、定着装置70の挿入に必要な力を抑え、操作性を向上することができる。
Further, according to the
尚、上述した本実施形態では、受圧部材80及び与圧部材81のそれぞれに案内面80b,81bが設けられているが、これには限られず、案内面80b,81bは、受圧部材80及び与圧部材81の少なくとも一方に設けられていればよい。同様に、上述した本実施形態では、受圧部材80及び与圧部材81のそれぞれに維持面80c,81cが設けられているが、これには限られず、維持面80c,81cは、受圧部材80及び与圧部材81の少なくとも一方に設けられていればよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述した本実施形態では、受圧部材80にリブ85aを一体形成しているが、これには限られず、別体で形成するようにしてもよい。また、第1規制部85と第2規制部86とは別個に離隔して配置されているが、これには限られず、これらを一体化してもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述した本実施形態では、位置決め軸87は挿入方向Iの前側に設けられたテーパ部87aを備えているが、これには限られず、テーパ部87aを備えていなくてもよい。この場合でも、挿入状態では第1規制部85が位置決めを行うので、定着装置70と装置本体10とを確実に締結することができる。
Moreover, in this embodiment mentioned above, although the
また、上述した本実施形態では、定着装置70として一対の圧接ローラ対方式を採用した場合について説明しているが、これには限られない。例えば、加圧ローラ側や定着ローラ側が搬送ベルトユニットであるベルト定着方式でも良い。
Further, in the present embodiment described above, the case where a pair of pressure roller pairs is employed as the fixing
また、上述した本実施形態では、受圧部材80を定着装置70に設けると共に、与圧部材81を装置本体10に設けているが、これには限られず、逆に、受圧部材80を装置本体10に設けると共に、与圧部材81を定着装置70に設けるようにしてもよい。
In the present embodiment described above, the
また、上述した本実施形態では、装置本体10に着脱可能なユニットとして定着装置70を適用した場合について説明しているが、これには限られない。例えば、ユニットとして、作像ユニット31y,31m,31c,31kや2次転写部34等のユニット化した装置を適用するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the fixing
1…画像形成装置、8…ユニット締結装置、10…装置本体、12…外郭カバー、30…画像形成手段、31…画像形成部、70…定着装置(ユニット)、80…受圧部材、80a…被係合部、80b…案内面、80c…維持面、81…与圧部材、81a…係合部、81b…案内面、81c…維持面、82…付勢ばね(付勢手段)、83…規制部(規制手段)、85…第1規制部、85a…リブ(嵌合部、構成部)、85b…規制穴(被嵌合部)、86…第2規制部、F…付勢力、Fa…分力、I…挿入方向、S…シート(記録材)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記装置本体に対し着脱可能なユニットと、
前記装置本体に設けられ、前記ユニットの装着方向に直交する進退方向へ直線的に進退可能な進退部材と、
前記進退部材を前進方向へ付勢する付勢手段と、
前記ユニットが前記付勢手段により前記進退方向に移動することを規制する規制手段と、
前記ユニットに設けられ、前記ユニットの装着動作に伴い前記進退部材を前記付勢手段の付勢力に抗して後退させる後退部と、前記ユニットの更なる装着動作に伴い、前記付勢力による前記進退部材の前進を許容するとともに、前記進退部材から前記ユニットを前記装着方向へ移動させる力を受ける許容部とを有する、前記進退部材と係合可能な係合部材と、を備え、
前記進退部材は、前記装着方向に対して傾斜し前記後退部と摺動可能な第1の傾斜面と、前記装着方向に対して傾斜し前記許容部と摺動可能な第2の傾斜面とを有し、
前記係合部材は、前記後退部が前記装着方向に対して傾斜し前記第1の傾斜面と摺動可能な第3の傾斜面と、前記許容部が前記装着方向に対して傾斜し前記第2の傾斜面と摺動可能な第4の傾斜面とを有する、
ことを特徴とする画像形成装置。 The device body ;
A unit detachable from the apparatus body;
Provided in the apparatus the body, and linearly retractable retractable member to advance and retreat direction perpendicular to the mounting direction of the unit,
Biasing means for biasing the advance / retreat member in the forward direction ;
And regulating means for pre-SL unit regulates the moving in the moving direction by the biasing means,
A retreating portion provided in the unit for retreating the advancing / retreating member against the urging force of the urging means in accordance with the mounting operation of the unit; and the advancing / retreating by the urging force in accordance with the further mounting operation of the unit. An engagement member capable of engaging with the advancing / retreating member, having an allowance part for allowing the member to advance and receiving a force for moving the unit in the mounting direction from the advancing / retreating member ,
The advancing / retreating member is inclined with respect to the mounting direction and slidable with the retracted portion, and a second inclined surface is inclined with respect to the mounting direction and slidable with the allowance portion. Have
The engaging member includes a third inclined surface in which the retracted portion is inclined with respect to the mounting direction and is slidable with the first inclined surface, and the allowance portion is inclined with respect to the mounting direction. Two inclined surfaces and a slidable fourth inclined surface,
An image forming apparatus .
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記ストッパ部は、前記係合部材が前記進退部材の前記後退部を通過してから、前記突起部とにより前記ユニットが前記進退方向に移動することを規制する、
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 Before Kiyu knit, the engaging member and is arranged to isolate the forward direction, has a projection portion inserted into the stopper portion with the mounting operation of the unit,
The stopper portion is restricted from the engaging member after passing through the retraction portion of said reciprocating member, said unit by said protruding portion moves before Symbol moving direction,
The image forming apparatus according to claim 4 .
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記画像形成部によりシートに形成されたトナー画像を定着する、前記装置本体に対し着脱可能な定着装置と、を備え、
前記ユニットは、前記定着装置である、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 An image forming unit provided in the apparatus main body and forming a toner image on a sheet ;
A fixing device that fixes the toner image formed on the sheet by the image forming unit and is detachable from the apparatus main body ,
The unit is the fixing device.
The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The apparatus main body is freely openable and closable, and an outer cover is provided to engage the engagement member and the advance / retreat member so that the unit is fastened to the apparatus main body when the unit is inserted into the apparatus main body in conjunction with a closing operation. Have
The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
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